الطاقة البديلة

الطاقة البديلة أو المتجددة هي الطاقة المشتقة من الموارد الطبيعية التي تغذي نفسها حيث تتوفر هذه الموارد مثل ضوء الشمس والرياح والأمطار والمد والجزر والأمواج والطاقة الحرارية المخزنة في قشرة الأرض بشكل أو بآخر في كل مكان تقريباً بينما الوقود الأحفوري مثل النفط والفحم والغاز الطبيعي على العكس من ذلك متوفر بكميات محدودة فقط بينما نستمر في استخراجها سوف تنفد عاجلاً أم آجلاً، وعلى الرغم من إنتاجه في عمليات طبيعية إلا أن الوقود الأحفوري لا يتجدد بالسرعة التي نستخدمها نحن البشر.[1]

مزايا الطاقة البديلة

الإمداد بالوقود لا ينفد أبداً

يتم إنشاء الطاقة المتجددة من مصادر تجدد نفسها بشكل طبيعي مثل ضوء الشمس و

طاقة الرياح

والمياه وحتى الحرارة الجوفية (تحت الأرض).
على عكس تعدين الفحم والنفط والغاز الطبيعي الذي يتطلب شبكات واسعة من الآلات الثقيلة ومحطات المعالجة وخطوط الأنابيب والنقل.
حيث تتحول مصادر الطاقة المتجددة الموارد الطبيعية مباشرة إلى كهرباء.
وبينما أصبح مصدر العديد من أنواع الوقود الأحفوري أصعب وأكثر تكلفة مما أدى إلى تدمير البيئة الطبيعية وخسائر مالية كبيرة فإن الطاقة المتجددة لا تنفد أبداً.

انبعاثات الكربون

ربما تكون أهم فائدة للطاقة المتجددة هي عدم وجود غازات دفيئة أو ملوثات أخرى أثناء العملية.
في حين أن محطات توليد الطاقة بالفحم تنتج حوالي 2.2 رطل من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلو واط / ساعة من الكهرباء فإن الألواح الشمسية وتوربينات الرياح لا تنتج أي شيء على الإطلاق.
بينما نتسابق للتخلص من الكربون من عالمنا واحتضان مصادر الطاقة التي لا تساهم في الاحتباس الحراري حيث تساعد

مصادر الطاقة المتجددة

في تزويدنا بالطاقة والحرارة والسيارات وحتى السفر الجوي دون انبعاثات كربونية.

هواء وماء أنظف

يؤدي حرق الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء إلى أكثر من تدفئة المناخ مما يؤدي إلى تلويث الهواء الذي نتنفسه والماء الذي نشربه.
محطات توليد الطاقة بالفحم على سبيل المثال تطلق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون (CO2) وأكسيد النيتروز (N2O) مباشرة في الغلاف الجوي وهما من أقوى الغازات الدفيئة.
ولكن بالإضافة إلى ذلك فإنها تنبعث منها أيضاً الزئبق والرصاص وثاني أكسيد الكبريت والجسيمات والمعادن الخطرة والتي يمكن أن تسبب مجموعة من المشكلات الصحية تتراوح من صعوبة في التنفس إلى الوفاة.
يمكن أن تلوث كهرباء الوقود الأحفوري الممرات المائية سواء ناتج من تلوث الهواء الذي يسقط على الأرض أثناء هطول الأمطار ومن النفايات الناتجة أثناء عملية الإنتاج.
من ناحية أخرى لا تخلق الطاقة المتجددة أي مخاطر تلوث أو إهدار أو تلوث للهواء والماء.
وبينما لاحظنا أثناء فترة فيروس كورونا والحظر الذي فُرض في كثير من الدول نتج عنه سماء صافية في المدن الكبرى في جميع أنحاء العالم فإن الطاقة المتجددة لديها القدرة على جعل الهواء النظيف أمراً طبيعياً.

الطاقة الشمسية وطاقة الرياح أرخص مصادر الكهرباء

مع النمو السريع للطاقة المتجددة على مدى السنوات العشر الماضية أصبح

مميزات الطاقة الشمسية

وطاقة الرياح الآن أنها أرخص مصادر الكهرباء في أجزاء كثيرة من العالم.
وخاصة في دولة الإمارات العربية المتحدة وهي منطقة معروفة بوفرة أراضيها وطقسها المشمس حيثُ حصلت مزرعة شمسية جديدة مؤخراً على أقل سعر للطاقة الشمسية في العالم عند 1.35 درجة مئوية فقط لكل كيلو واط / ساعة.
أدى الانخفاض الكبير في تكاليف الطاقة الشمسية وطاقة الرياح إلى قيام العديد من الشركات متعددة الجنسيات التي تعمل بالوقود الأحفوري بما في ذلك شركات النفط الست الكبرى بالتركيز على الاستثمار في الطاقة المتجددة بدلاً من ذلك.
وبينما كانت الطاقة الخضراء في يوم من الأيام بديلاً “نظيفًا ولكن مكلفاً” فهي تساعد الآن في تقليل فواتير الكهرباء للناس في جميع أنحاء العالم.

الطاقة المتجددة توفر وظائف جديدة

مع زيادة التركيز على ظاهرة الاحتباس الحراري ووضع العديد من الحكومات أهدافاً طموحة لخفض الكربون فإن إحدى مزايا الطاقة المتجددة المدهشة هي أنها أصبحت بسرعة مصدراً رئيسياً لتوفير فرص عمل للشباب وتوفر وظائف جديدة.
في أمريكا توظف

مصادر الطاقة

المتجددة الآن ثلاثة أضعاف عدد الأشخاص الذين يستخدمون الوقود الأحفوري.
ويتوقع مكتب الإحصاء أن يكون فنين توربينات الرياح ومركبو الألواح الشمسية من أسرع الوظائف نمواً خلال العقد المقبل.
بالإضافة إلى عمل ملايين الأشخاص لفترات طويلة سوف يدفع العديد من وظائف الطاقة المتجددة أيضاً إلى رفع الأجور أعلى من المتوسط.[2]

أهمية الطاقة البديلة

الطاقات المتجددة هي مصادر طاقة نظيفة لا تنضب وتزداد تنافسية وهي تختلف عن الوقود الأحفوري بشكل أساسي في تنوعها ووفرة وإمكانية استخدامها في أي مكان على هذا الكوكب.
ولكن قبل كل شيء أنها لا تنتج غازات الاحتباس الحراري التي تسبب تغير المناخ ولا انبعاثات ملوثة.
كما أن تكاليفها منخفضة وبمعدل مستدام في حين أن اتجاه التكلفة العامة للوقود الأحفوري في الاتجاه المعاكس على الرغم من تقلبها الحالي.
لا يمكن وقف النمو في الطاقات النظيفة كما ينعكس في الإحصائيات التي تنتجها سنوياً وكالة الطاقة الدولية (IEA) فقد مثلت ما يقرب من نصف جميع قدرات توليد الكهرباء الجديدة التي تم تركيبها في عام 2014 عندما شكلت ثاني أكبر مصدر للكهرباء في جميع أنحاء العالم بعد الفحم.
وفقاً لوكالة الطاقة الدولية سوف يزداد الطلب العالمي على الكهرباء بنسبة 70٪ بحلول عام 2040م حيث ارتفعت حصتها من الاستخدام النهائي للطاقة من 18% إلى 24٪ خلال نفس الفترة مدفوعاً بشكل أساسي بالاقتصادات الناشئة في الهند والصين وإفريقيا والشرق الأوسط وجنوب شرق آسيا.[3]

أنواع الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

ظل البشر يسخرون الطاقة الشمسية منذ آلاف السنين لزراعة المحاصيل والحفاظ على الدفء والأطعمة الجافة.
وفقاً للمختبر الوطني للطاقة المتجددة تسقط طاقة من الشمس على الأرض في ساعة واحدة أكثر مما يستخدمه أي شخص في العالم في عام واحد.
اليوم نستخدم أشعة الشمس بعدة طرق لتدفئة المنازل والشركات أو لتسخين المياه أو لتزويد الأجهزة بالطاقة.
الخلايا الشمسية أو الكهروضوئية (PV) مصنوعة من السيليكون أو مواد أخرى تحول ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء.
تولد أنظمة الطاقة الشمسية الموزعة الكهرباء محلياً للمنازل والشركات إما من خلال الألواح على الأسطح أو المشاريع المجتمعية التي تزود أحياء بأكملها بالطاقة.
يمكن لمزارع الطاقة الشمسية توليد الطاقة لآلاف المنازل باستخدام المرايا لتركيز ضوء الشمس عبر فدادين من الخلايا الشمسية.
يمكن أن تكون المزارع الشمسية العائمة أو “الخلايا الكهروضوئية العائمة” استخداماً فعالاً لمنشآت الصرف الصحي والمسطحات المائية غير الحساسة بيئياً.
توفر الطاقة الشمسية ما يزيد قليلاً عن 1 في المائة من توليد الكهرباء في الولايات المتحدة.
لا تنتج أنظمة الطاقة الشمسية ملوثات هواء أو غازات دفيئة وطالما أنها في مواقع مسؤولة فإن معظم الألواح الشمسية لها تأثيرات بيئية قليلة تتجاوز عملية التصنيع.

طاقة الرياح

لقد قطعنا شوطاً طويلاً من طواحين الهواء القديمة واليوم فإن التوربينات التي يبلغ ارتفاعها ناطحات السحاب ذات التوربينات ذات القطر العريض تقريباً تقف موضع اهتمام حول العالم.
تعمل طاقة الرياح على تشغيل شفرات التوربينات التي تغذي مولداً كهربائياً وتنتج الكهرباء.
أصبحت طاقة الرياح التي تمثل أكثر بقليل من 6 في المائة من جيل الولايات المتحدة أرخص مصدر للطاقة في أجزاء كثيرة من البلاد.
تشمل أعلى ولايات طاقة الرياح كاليفورنيا وتكساس وأوكلاهوما وكانساس وآيوا.
على الرغم من إمكانية وضع التوربينات في أي مكان بسرعات رياح عالية مثل قمم التلال والسهول المفتوحة أو حتى في الخارج في المياه المفتوحة.

طاقة هيدروالكترونية

الطاقة المائية هي أكبر مصدر للطاقة المتجددة للكهرباء في الولايات المتحدة على الرغم من أنه من المتوقع قريباً أن تتولى طاقة الرياح زمام المبادرة.
تعتمد

الطاقة الكهرومائية

على الماء عادة ما يكون الماء سريع الحركة في نهر كبير أو ينزل بسرعة من نقطة عالية ويحول قوة تلك المياه إلى كهرباء عن طريق تدوير شفرات توربينات المولد.
على المستويين الوطني والدولي غالباً ما تُعتبر المحطات الكهرومائية الكبيرة أو السدود الضخمة طاقة غير متجددة.
تعمل السدود الضخمة على تحويل وتقليل التدفقات الطبيعية مما يحد من وصول الحيوانات والبشر الذين يعتمدون على الأنهار.
لا تميل المحطات الكهرومائية الصغيرة (سعة مركبة أقل من 40 ميغا واط) التي تدار بعناية إلى إحداث قدر كبير من الضرر البيئي حيث إنها تحول فقط جزءاً بسيطاً من التدفق.[4]